Система должна быть неравновесной.

Основным признаком неравновесности является протекание сквозь систему потоков энергии и вещества, вызываемых температурными, химическими и иными градиентами (гра­ди­ент — это мера неоднородности распределения той или иной величины, ее перепад). Так, кухня, в которой на плите стоит только что вскипевший чайник, — неравновесная система, поскольку между чайником и окружающим воздухом имеется градиент температуры. Благодаря ему возникает направленный поток тепловой энергии, и чайник остывает. Однако когда температура чайника сравняется с температурой окружающего воздуха, равновесие все еще не будет достигнуто. Дело в том, что концентрация воды в чайнике больше концентрации водяного пара в воздухе (химический градиент), что приводит к направленному потоку молекул воды из чайника. Через несколько дней вся вода из чайника испарится и можно будет считать состояние равновесия достигнутым.

Для всех рассмотренных в п. 4.8.1 систем это условие выполняется. Ячейки Бенара возникают в условиях протекания сквозь жидкость теплового потока. В системе Белоусова-Жа­бо­тин­с­ко­го имеются химические потоки вещества. Между живыми организмами и окружающей средой постоянно текут потоки веществ и энергии, как обсуждалось в п. 4.6.2.

Заметим, что неравновесная система может быть и замкнутой, не сообщающейся с внешним миром. Например, как обсуждалось в пп. 4.7.3 и 4.7.4, не исключено, что наша Вселенная — изолированная система. Но масштабы ее таковы, что время, необходимое для ее перехода в равновесное состояние (каким бы оно ни было), астрономически велико. Другими примерами систем, которые и в изолированном от внешнего мира состоянии способны чрезвычайно долго удерживаться вдали от равновесия, являются стёкла любой природы. Однако чаще всего длительное поддержание системы в неравновесном (тем более, сильно неравновесном, см. ниже) состоянии требует, чтобы она была незамкнутой, открытой, проточной.